一种3－乙基－5－(2－羟乙基)－4－甲基噻唑溴化物的合成方法

摘要

本发明公开了一种结构如式(I)所示的3－乙基－5－(2－羟乙基)－4－甲基噻唑溴化物的合成方法，所述的合成方法如上：在密闭反应器中，结构如式(II)所示的5－(2－羟乙基)－4－甲基噻唑和溴乙烷在惰性气体保护下于50～100℃反应2～6小时，反应结束后反应液经结晶分离得到所述3－乙基－5－(2－羟乙基)－4－甲基噻唑溴化物。本发明具备了生产成本低、生产周期短、生产操作简便、生产安全性好等优点，非常适合本产品的工业化生产。

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物的合成方法。

(二)背景技术

3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物，是一种有用的精细化工产品，结构式见式(I)，

3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物可由5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑与溴乙烷在回流的条件下反应得到，方法简述如下：5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑与溴乙烷在乙腈溶液中回流，经过24个小时，得到终产物3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物，产率为76％(Chem.Ber.109，2890-2896，1976)。若用该方法来对该产品进行工业化生产，则存在以下问题：(1)该方法仅回流时间就需要24个小时，所以能耗大，生产周期长，(2)该方法用大量的乙腈做反应溶剂，在后处理过程中，又要消耗大量的异丙醇和乙醚，这样不但生产成本高，而且因为所用的乙醚危险性大，给安全生产造成很大的压力，(3)该方法的反应是一个敞开体系，溴乙烷的沸点较低，这样在回流过程中会损失一部分溴乙烷，使得反应收率偏低。综上所述，已有文献的方法不适宜对该产品进行工业化的大规模生产。

(三)发明内容

本发明要解决的技术方案是提供一种收率高、纯度好、适宜大规模生产的3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种结构如式(I)所示的3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物的合成方法，所述的合成方法为：在密闭反应器中，结构如式(II)所示的5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑和溴乙烷在惰性气体保护下于50～100℃反应2～6小时，反应结束后反应液经结晶分离得到所述3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物。反应式如下：

进一步，本发明推荐所述5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑、溴乙烷的投料质量之比为1:1～3。

所述的结晶分离推荐采用如下方法：反应结束后，反应液从密闭反应器中取出，加入结晶溶剂冷却结晶，抽滤得到滤液和滤饼，滤饼经洗涤、干燥得到所述3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物，所述结晶溶剂选自下列一种或两种以上任意比例的混合：①乙酸乙酯、②甲苯、③异丙醚、④丙酮、⑤二氯甲烷、⑥三氯甲烷、⑦二氯乙烷、⑧石油醚⑨甲醇⑩乙醇。结晶分离所得的滤液循环套用。

进一步，优选所述的冷却结晶采用如下方式：所述反应液加入结晶溶剂后，冷却至10℃以下并维持在10℃以下的温度2小时以上。

所述的洗涤是使用结晶溶剂进行洗涤，在结晶分离过程中，所述洗涤可重复进行，每次洗涤所用溶剂可以相同，也可以不同。

本发明所述反应优选在氮气保护下进行。

具体推荐所述的3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物的合成方法如下：在密闭反应器中，在氮气保护下，结构如式(II)所示的5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑和溴乙烷于50～100℃反应2～6小时，反应结束后，反应液从密闭反应器中取出，加入结晶溶剂冷却结晶，抽滤、洗涤、干燥得到所述3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑溴化物；所述结晶溶剂选自下列一种或两种以上任意比例的混合：①乙酸乙酯、②甲苯、③异丙醚、④丙酮、⑤二氯甲烷、⑥三氯甲烷、⑦二氯乙烷、⑧石油醚⑨甲醇⑩乙醇；所述的洗涤是使用的洗涤溶剂与结晶溶剂相同，所述5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑、溴乙烷的投料质量之比为1:1～3。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)采用密闭体系，这样有效地防止了低沸点原料溴乙烷的损失，使得原料能充分地被转化为所需的产物。

(2)在惰性气体的保护下进行反应，使得产品不会受潮甚至液化，这样得到的产品外观质量有了显著地提高。

(3)本发明的反应是两个原料之间直接进行的，不需要大量的有机溶剂做反应的介质，这样不但显著降低了生产成本，而且使反应操作大为简化。

(4)本发明反应所需时间相比原来的回流反应24小时，大大缩短了反应时间，从而可以显著降低生产能耗。

(5)本发明的后处理简单，且只需要少量的有机溶剂，相比已有的方法，在后处理过程中节省了大量的有机溶剂，使生产成本降低，生产的安全性得到了进一步的保障。

综上所述，本发明具备了生产成本低、生产周期短、生产操作简便、生产安全性好等优点，非常适合本产品的工业化生产。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

将65公斤5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑，65公斤溴乙烷投入到干燥洁净的300L高压釜中，用氮气置换釜内空气。缓慢升温到50℃，在50℃下保温2小时，反应结束，开冷却水降温到30℃.将20公斤无水乙醇投入到300L高压釜中，升温到50℃，将料液转移到300L搪瓷反应釜中，然后投入60Kg乙酸乙酯，搅拌冷却，使温度降到10℃，保温2小时，抽滤，滤液保留，滤饼用少量的乙酸乙酯漂洗，甩干，快速转移到真空干燥器中，在不超过60℃的温度下干燥10小时，得到产品96Kg，收率84％。

实施例2：

将65公斤5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑，80公斤的溴乙烷投入到干燥洁净的300L高压釜中。用氮气置换锅内空气。缓慢升温到50℃。在50℃下1小时，然后升温到70℃，在70℃下保温1小时，反应结束，开冷却水降温到30℃.将20公斤无水甲醇投入到300L高压釜中，升温到50℃，将料液转移到300L搪瓷反应釜中，然后投入100Kg的丙酮，搅拌冷却，使温度降到10℃，保温2小时，抽滤，滤液保留，滤饼用少量的丙酮漂洗，甩干，快速转移到真空干燥器中，在不超过60℃的温度下干燥10小时，得到产品100Kg，收率87％。

实施例3：

将65公斤5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑，100公斤的溴乙烷投入到干燥洁净的300L高压釜中。用氮气置换锅内空气。缓慢升温到50℃，在50℃下1小时，然后升温到60℃，在60℃下保温1小时，继续将温度升到80℃，在80℃下保温2小时，反应结束，开冷却水降温到30℃.将20公斤无水乙醇投入到300L高压釜中，升温到50℃，将料液转移到300L搪瓷反应釜中，然后投入80Kg乙酸乙酯，搅拌冷却，使温度降到10℃，保温2小时，抽滤，滤液保留，滤饼用少量的乙酸乙酯漂洗，甩干，快速转移到真空干燥器中，在不超过60℃的温度下干燥10小时，得到产品105Kg，收率92％。

实施例4：

将65公斤5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑，117公斤的溴乙烷投入到干燥洁净的300L高压釜中。用氮气置换锅内空气。缓慢升温到60℃。在60℃下1小时，然后升温到80℃，在80℃下保温3小时，反应结束，开冷却水降温到30℃.将30公斤无水甲醇投入到300L高压釜中，升温到50℃，将料液转移到300L搪瓷反应釜中，然后投入100Kg的二氯甲烷，搅拌冷却，使温度降到10℃，保温2小时，抽滤，滤液保留，滤饼用少量的二氯甲烷漂洗，甩干，快速转移到真空干燥器中，在不超过60℃的温度下干燥10小时，得到产品102Kg，收率89％。

实施例5：

将65公斤5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑，130公斤的溴乙烷投入到干燥洁净的300L高压釜中。用氮气置换锅内空气。缓慢升温到60℃。在60℃下1小时，然后升温到80℃，在80℃下保温1小时，继续将温度升到100℃，在100℃下保温1小时，反应结束，开冷却水降温到30℃.将30公斤无水乙醇投入到300L高压釜中，升温到50℃，将料液转移到300L搪瓷反应釜中，然后投入50Kg乙酸乙酯和50Kg甲苯的混合溶剂，搅拌冷却，使温度降到10℃，保温2小时，抽滤，滤液保留，滤饼用少量的乙酸乙酯和甲苯的混合溶剂漂洗，甩干，快速转移到真空干燥器中，在不超过60℃的温度下干燥10小时，得到产品98Kg，收率86％。

实施例6：

反应同实施例5，后处理时用实施例5回收的滤液作为结晶溶剂。其它同实施例5。得到产品90Kg，收率80％。